KR20150101051A

KR20150101051A - 부유체 및 이를 갖는 부유식 프레임

Info

Publication number: KR20150101051A
Application number: KR1020140022112A
Authority: KR
Inventors: 배승운; 문선; 김도경
Original assignee: 주식회사 한국피이엠
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2015-09-03

Abstract

본 발명은 다양한 수상 구조물의 프레임으로 사용될 수 있는 부유체 및 이를 갖는 부유식 프레임에 관한 것이다. 본 발명에 의한 부유체는, 부유관과, 부유관의 단부에 결합되어 부유관의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡을 포함한다. 부유관은, 내관부와, 내관부가 수용되어 내관부를 둘러싸는 외관부와, 외관부의 안쪽에 마련되는 챔버와, 외관부의 안쪽에 배치되어 챔버를 복수의 공간으로 구획하는 구획벽을 구비하고, 챔버에 기체가 수용되어 부력을 갖는다. 밀폐 캡은, 외부 둘레에 내관부의 내면에 밀착되는 내부 밀착면이 마련된 내부 캡과, 내부 캡을 덮도록 내부 캡과 결합되고, 내관부의 단부 및 외관부의 단부에 동시에 밀착되도록 내부 캡의 둘레 쪽에 배치되는 단부 밀착면을 갖는 외부 캡을 포함한다.

Description

부유체 및 이를 갖는 부유식 프레임{Float and floating type frame having the same}

본 발명은 부유체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부유식 가두리 양식 시설이나, 부유식 태양광 발전장치 등 다양한 수상 구조물의 프레임으로 사용될 수 있는 부유체 및 이를 갖는 부유식 프레임에 관한 것이다.

부유식 가두리 양식 시설은 바다나 호수와 같은 내수면에서 그물 등으로 가두는 우리를 만들어 그 속에 어류를 수용하여 기르는 양식 시설이다. 부유식 가두리 양식 시설은 가두리 그물이 그것의 가장자리 부분이나 프레임에 의해 지지되는 형태로 사용자의 의도에 따라 형태나 크기를 다양하게 바꿀 수 있고, 일정한 장소에 말뚝이나 파일을 박아 고정시키는 고정식 가두리 양식 시실에 비해 설치 장소의 선정에 비교적 제한을 적게 받는 장점이 있다.

이러한 부유식 가두리 양식 시설은 가두리 망과, 가두리 망의 상면에 설치되는 프레임과, 가두리 망을 수면으로 부상시키기 위한 플로트를 포함한다. 프레임은 가두리 양식 시설의 몸체가 되는 부분으로 가두리 양식 시설을 지탱하는 역할과 가두리 양식 시설을 부양시키는 부유체의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 프레임으로는 아연도금 처리된 철 파이프나, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 파이프나 폴리프로필렌(PP) 등의 합성수지 계통의 재료가 많이 사용된다. 부유식 가두리 양식 시설의 구조는 대한민국 등록특허공보 제0257453호(1998. 07. 06 공개), 대한민국 등록특허공보 제1283664호(2013. 02. 26 공개), 대한민국 등록실용신안공보 제0186664호(2000. 04. 11 등록) 등에 개시되어 있다.

한편, 태양광 발전장치는 최근 친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서 그 수요가 증가하고 있으나, 육상에서는 이를 설치하기 위한 설치장소를 확보하는 데에 어려움이 있어, 최근 육상이 아닌 바다나, 호수, 강, 저수지 등의 수상에 설치할 수 있는 부유식 태양광 발전장치에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 수상은 장애물이 없고, 넓고 평평한 설치 공간을 제공할 수 있어, 부유식 태양광 발전장치는 다수의 태양전지 패널을 넓게 배치할 수 있는 장점이 있다.

이러한 부유식 태양광 발전장치는 수면 위로 뜰 수 있는 부유 구조물 위에 태양전지 모듈이 결합된 구조를 갖는 것으로, 이에 대한 기술은 대한민국 등록특허공보 제0975212호(2010. 02. 18 공개), 대한민국 등록특허공보 제1012954호(2010. 06. 10 공개), 대한민국 등록특허공보 제1211522호(2012. 11. 07 공개) 등에 개시되어 있다.

상술한 것과 같이, 부유식 가두리 양식 시설이나, 부유식 태양광 발전장치 등의 수상 구조물은 수면 위로 뜨면서 각종 구조체나 설비를 지지할 수 있는 부유식 프레임을 필요로 한다. 현재, 수상 구조물을 구성하는 프레임은 다양한 종류의 것이 개발되어 사용되고 있지만, 내구성 향상이나, 조립성이나 시공성 향상 등 구조 개선을 위한 다양한 연구 개발이 지속적으로 수행되고 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 내구성이 우수하여 장시간 사용이 가능하고, 조립성 및 시공성이 우수한 새로운 구조의 부유체 및 이를 갖는 부유식 프레임을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 부유체는, 부유관과, 상기 부유관의 단부에 결합되어 상기 부유관의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡을 포함한다. 상기 부유관은, 내관부와, 상기 내관부가 수용되어 상기 내관부를 둘러싸는 외관부와, 상기 외관부의 안쪽에 마련되는 챔버와, 상기 외관부의 안쪽에 배치되어 상기 챔버를 복수의 공간으로 구획하는 구획벽을 구비하고, 상기 챔버에 기체가 수용되어 부력을 갖는다. 상기 밀폐 캡은, 외부 둘레에 상기 내관부의 내면에 밀착되는 내부 밀착면이 마련된 내부 캡과, 상기 내부 캡을 덮도록 상기 내부 캡과 결합되고, 상기 내관부의 단부 및 상기 외관부의 단부에 동시에 밀착되도록 상기 내부 캡의 둘레 쪽에 배치되는 단부 밀착면을 갖는 외부 캡을 포함한다.

상기 외부 캡은 상기 외관부의 외면에 밀착되도록 상기 단부 밀착면의 둘레에 배치되는 외부 밀착면을 더 포함할 수 있다.

상기 부유관은 상기 내관부와 상기 외관부의 사이에 배치되는 하나 이상의 중간관부를 더 포함하고, 상기 챔버는 상기 내관부의 안쪽과, 상기 내관부와 상기 중간관부의 사이와, 상기 중간관부와 상기 외관부의 사이에 복수로 마련되며, 상기 구획벽은 상기 내관부와 상기 중간관부의 사이와, 상기 중간관부와 상기 외관부의 사이에 복수로 배치될 수 있다.

상기 부유관은 상기 내관부와 상기 외관부의 사이에 배치되는 복수의 보강부재를 더 포함하고, 상기 보강부재는 내부에 기체가 수용될 수 있는 챔버를 갖고 상기 내관부를 둘러싸도록 링 형태로 이루어질 수 있다.

상기 외관부는 내부에 기체가 수용될 수 있는 챔버를 갖는 중공관이 상기 내관부의 외면에 나선형으로 감긴 이중벽관 구조로 이루어질 수 있다.

상기 구획벽은, 상기 부유관의 종방향으로 배치되는 종구획벽과, 상기 부유관의 횡방향으로 배치되는 횡구획벽으로 구분될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따른 부유체는, 상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재를 지지하기 위한 받침부재 지지체와, 상기 받침부재 지지체에 결합되어 상기 받침부재를 상기 받침부재 지지체에 밀착되도록 가압하는 고정기구를 포함하고, 상기 받침부재 지지체는 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고 상기 부유관의 단부에 결합되는 관 결합부재와, 상기 관 결합부재의 외면에 결합되고 상기 받침부재가 놓이는 안착판을 갖는 받침부재 결합부재를 구비할 수 있다.

상기 고정기구는, 상기 받침부재에 접하여 상기 받침부재를 상기 안착판 쪽으로 가압하는 가압부 및 상기 가압부에 마련되는 관통구멍을 갖는 가압부재와, 상기 가압부재의 관통구멍을 통과하여 상기 안착판에 구비되는 삽입구멍에 삽입됨으로써 상기 가압부재를 상기 안착판 쪽으로 가압하는 고정부재를 포함할 수 있다.

상기 관 결합부재는, 상기 부유관의 내관부와 연결되는 내부 연결관부와, 상기 내부 연결관부가 수용되어 상기 내부 연결관부를 둘러싸고 상기 부유관의 외관부와 연결되는 외부 연결관부와, 상기 외부 연결관부의 안쪽에 기체가 수용될 수 있도록 마련되는 수용실과, 상기 외부 연결관부의 안쪽에 배치되어 상기 수용실을 복수의 공간으로 구획하는 격벽을 포함할 수 있다.

상기 관 결합부재는, 상기 내관부의 단부와, 상기 외관부의 단부와, 상기 내관부의 단부와 상기 외관부의 단부 사이를 동시에 덮는 링 형태의 차폐면을 포함할 수 있다.

상기 관 결합부재는 상기 부유관의 단부를 전체적으로 덮도록 상기 부유관의 단면 형상에 대응하는 형상으로 이루어지는 차폐면을 포함할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따른 부유체는, 상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재를 지지하기 위한 받침부재 지지체와, 제 1 고정기구 및 제 2 고정기구를 더 포함할 수 있고, 상기 받침부재 지지체는, 제 1 관 결합부재 및 상기 제 1 관 결합부재의 외면에 결합되는 제 1 받침부재 결합부재를 갖는 제 1 받침부재 지지부재와, 상기 제 1 받침부재 지지부재와 이격되어 평행하게 배치되고 제 2 관 결합부재 및 상기 제 2 관 결합부재의 외면에 결합되는 제 2 받침부재 결합부재를 갖는 제 2 받침부재 지지부재와, 상기 제 1 받침부재 지지부재와 상기 제 2 받침부재 지지부재를 연결하는 연결부재를 구비하고, 상기 제 1 고정기구는 상기 받침부재를 상기 제 1 받침부재 결합부재에 밀착되도록 가압할 수 있도록 상기 제 1 받침부재 결합부재에 결합되며, 상기 제 2 고정기구는 상기 받침부재를 상기 제 2 받침부재 결합부재에 밀착되도록 가압할 수 있도록 상기 제 2 받침부재 결합부재에 결합되고, 상기 제 1 관 결합부재는 상기 부유관의 단부에 결합될 수 있도록 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고, 상기 제 1 받침부재 결합부재는 상기 받침부재가 놓일 수 있는 제 1 안착판을 구비하며, 상기 제 2 관 결합부재는 상기 부유관의 단부에 결합될 수 있도록 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고, 상기 제 2 받침부재 결합부재는 상기 받침부재가 놓일 수 있는 제 2 안착판을 구비할 수 있다.

상기 제 1 고정기구는, 상기 받침부재에 접하여 상기 받침부재를 상기 제 1 안착판 쪽으로 가압하는 제 1 가압부 및 상기 제 1 가압부에 마련되는 제 1 관통구멍을 갖는 제 1 가압부재와, 상기 제 1 가압부재의 제 1 관통구멍을 통과하여 상기 제 1 안착판에 구비되는 제 1 삽입구멍에 삽입됨으로써 상기 제 1 가압부재를 상기 제 1 안착판 쪽으로 가압하는 제 1 고정부재를 포함하고, 상기 제 2 고정기구는, 상기 받침부재에 접하여 상기 받침부재를 상기 제 2 안착판 쪽으로 가압하는 제 2 가압부 및 상기 제 2 가압부에 마련되는 제 2 관통구멍을 갖는 제 2 가압부재와, 상기 제 2 가압부재의 제 2 관통구멍을 통과하여 상기 제 2 안착판에 구비되는 제 2 삽입구멍에 삽입됨으로써 상기 제 2 가압부재를 상기 제 2 안착판 쪽으로 가압하는 제 2 고정부재를 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 부유체는, 부유관과, 상기 부유관의 단부에 결합되어 상기 부유관의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡을 포함하고, 상기 부유체는, 내관부와, 상기 내관부가 수용되어 상기 내관부를 둘러싸는 외관부와, 상기 외관부의 안쪽에 마련되는 챔버와, 상기 외관부의 안쪽에 배치되어 상기 챔버를 복수의 공간으로 구획하는 구획벽을 구비하고, 상기 챔버에 기체가 수용되어 부력을 가지며, 상기 내관부의 길이는 상기 외관부의 길이보다 짧아 상기 내관부의 단부는 상기 외관부 내부의 상기 외관부의 단부보다 안쪽으로 들어간 위치에 배치되며, 상기 밀폐 캡은, 상기 내관부의 내면에 밀착되는 내부 밀착면과 상기 내관부의 단부에 밀착되도록 상기 내부 밀착면의 둘레에 배치되는 제 1 단부 밀착면을 갖는 내부 캡과, 상기 내부 캡을 덮도록 상기 내부 캡과 결합되고 상기 외관부의 단부에 밀착되도록 상기 내부 캡의 둘레 쪽에 배치되는 제 2 단부 밀착면을 갖는 외부 캡을 포함한다.

상기 외부 캡은 상기 외관부의 외면에 밀착되도록 상기 제 2 단부 밀착면의 둘레에 배치되는 외부 밀착면을 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 부유식 프레임은, 부유관과, 상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재와, 상기 부유관의 단부에 결합되어 상기 부유관의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡을 포함하고, 상기 부유관은, 내관부와, 상기 내관부가 수용되어 상기 내관부를 둘러싸는 외관부와, 상기 외관부의 안쪽에 마련되는 챔버와, 상기 외관부의 안쪽에 배치되어 상기 챔버를 복수의 공간으로 구획하는 구획벽을 구비하고, 상기 챔버에 기체가 수용되어 부력을 가지며, 상기 밀폐 캡은, 외부 둘레에 상기 내관부의 내면에 밀착되는 내부 밀착면이 마련된 내부 캡과, 상기 내부 캡을 덮도록 상기 내부 캡과 결합되고 상기 내관부의 단부 및 상기 외관부의 단부에 동시에 밀착되도록 상기 내부 캡의 둘레 쪽에 배치되는 단부 밀착면을 갖는 외부 캡을 포함한다.

본 발명의 일측면에 따른 부유식 프레임은, 상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재를 지지하기 위한 받침부재 지지체와, 상기 받침부재 지지체에 결합되어 상기 받침부재를 상기 받침부재 지지체에 밀착되도록 가압하는 고정기구를 더 포함하고, 상기 받침부재 지지체는, 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고 상기 부유관의 단부에 결합되는 관 결합부재와, 상기 관 결합부재의 외면에 결합되고 상기 받침부재가 놓이는 안착판을 갖는 받침부재 결합부재를 구비할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따른 부유식 프레임은, 상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재를 지지하기 위한 받침부재 지지체와, 제 1 고정기구 및 제 2 고정기구를 더 포함하고, 상기 받침부재 지지체는, 제 1 관 결합부재 및 상기 제 1 관 결합부재의 외면에 결합되는 제 1 받침부재 결합부재를 갖는 제 1 받침부재 지지부재와, 상기 제 1 받침부재 지지부재와 이격되어 평행하게 배치되고 제 2 관 결합부재 및 상기 제 2 관 결합부재의 외면에 결합되는 제 2 받침부재 결합부재를 갖는 제 2 받침부재 지지부재와, 상기 제 1 받침부재 지지부재와 상기 제 2 받침부재 지지부재를 연결하는 연결부재를 구비하고, 상기 제 1 고정기구는 상기 받침부재를 상기 제 1 받침부재 결합부재에 밀착되도록 가압할 수 있도록 상기 제 1 받침부재 결합부재에 결합되며, 상기 제 2 고정기구는 상기 받침부재를 상기 제 2 받침부재 결합부재에 밀착되도록 가압할 수 있도록 상기 제 2 받침부재 결합부재에 결합되고, 상기 제 1 관 결합부재는 상기 부유관의 단부에 결합될 수 있도록 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고, 상기 제 1 받침부재 결합부재는 상기 받침부재가 놓일 수 있는 제 1 안착판을 구비하며, 상기 제 2 관 결합부재는 상기 부유관의 단부에 결합될 수 있도록 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고, 상기 제 2 받침부재 결합부재는 상기 받침부재가 놓일 수 있는 제 2 안착판을 구비할 수 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 부유식 프레임은, 부유관과, 상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재와, 상기 부유관의 단부에 결합되어 상기 부유관의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡을 포함하고, 상기 부유관은, 내관부와, 상기 내관부가 수용되어 상기 내관부를 둘러싸는 외관부와, 상기 외관부의 안쪽에 마련되는 챔버와, 상기 외관부의 안쪽에 배치되어 상기 챔버를 복수의 공간으로 구획하는 구획벽을 구비하고, 상기 챔버에 기체가 수용되어 부력을 가지며, 상기 밀폐 캡은, 상기 내관부의 내면에 밀착되는 내부 밀착면과 상기 내관부의 단부에 밀착되도록 상기 내부 밀착면의 둘레에 배치되는 제 1 단부 밀착면을 갖는 내부 캡과, 상기 내부 캡을 덮도록 상기 내부 캡과 결합되고 상기 외관부의 단부에 밀착되도록 상기 내부 캡의 둘레 쪽에 배치되는 제 2 단부 밀착면을 갖는 외부 캡을 포함한다.

본 발명에 의한 부유체는 부력을 갖는 단순한 구조의 부유관과 부유관의 단부에 결합되어 부유관의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡으로 구성되므로, 구조가 단순하고, 조립성과 시공성이 우수하다.

또한 본 발명에 의한 부유체는 그 내부에 공기 등의 기체를 수용하여 부력을 발생하는 공간이 복수로 구비되어 있으므로, 일부분이 파손되어 복수의 공간 중 일부 공간으로 물이 유입되더라도 다른 공간의 기체에 의해 부력을 유지할 수 있어 물속으로 쉽게 가라앉지 않는다. 따라서 사용 안전성이 우수하다.

또한 본 발명에 의한 부유체는 모든 구성 부품이 경질의 소재로 이루어지므로 내구성이 우수하고, 모든 구성 부품을 플라스틱이나 금속 등 재활용이 가능한 동질의 소재로 제조할 수 있어, 폐기 처리가 용이하며 폐기 처리 비용이 적게 소요된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 부유식 프레임을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 부유식 프레임에 구비되는 부유체를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 부유식 프레임의 부유체 일부를 나타낸 종단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 부유식 프레임의 부유관에 밀폐 캡을 결합하는 방법을 나타낸 것이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 부유식 프레임에 구비되는 부유체의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.
도 9는 도 8에 도시된 부유체의 부유관에 밀폐 캡을 결합하는 방법을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 부유식 프레임을 나타낸 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 부유식 프레임의 받침부재 지지체 위에 받침부재가 결합된 상태를 나타낸 종단면도이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명에 의한 부유식 프레임에 구비되는 받침부재 지지체의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 부유식 프레임을 나타낸 분해 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 부유식 프레임의 받침부재 지지체 위에 받침부재가 결합된 상태를 나타낸 종단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 부유체 및 이를 갖는 부유식 프레임에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 부유식 프레임을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 부유식 프레임에 구비되는 부유체를 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 부유식 프레임의 부유체 일부를 나타낸 종단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 부유식 프레임(10)은, 수면 위로 뜰 수 있도록 부력을 갖는 복수의 부유체(11)와, 복수의 부유체(11)를 결합하는 복수의 연결기구(30)를 포함한다. 부유체(11)는 수면 위로 뜰 수 있는 하나 이상의 부유관(12)과, 부유관(12)의 단부에 결합되어 부유관(12)의 단부를 밀폐하는 하나 이상의 밀폐 캡(25)을 포함한다. 이러한 본 발명에 의한 부유식 프레임(10)은 부유식 가두리 양식 시설이나, 부유식 태양광 발전장치 등에 이용될 수 있다.

부유관(12)은 수면 위로 뜰 수 있는 파이프 형태의 구조체로, 내관부(13)와, 내관부(13)가 수용되어 내관부(13)를 둘러싸는 중간관부(14)와, 중간관부(14)가 수용되어 중간관부(14)를 둘러싸는 외관부(15)를 포함한다. 내관부(13)와, 중간관부(14)와, 외관부(15)는 동심원을 이루도록 차례로 배치된다.

내관부(13)의 안쪽과, 내관부(13)와 중간관부(14)의 사이와, 중간관부(14)와 외관부(15)의 사이에는 공기 등의 기체가 수용될 수 있는 챔버(16)(17)(18)가 구비된다. 이들 챔버(16)(17)(18) 각각은 복수의 구획벽에 의해 복수의 공간으로 구획된다.

즉, 내관부(13) 안쪽의 챔버(16)는 내관부(13)의 안쪽에 부유관(12)의 횡방향으로 배치되는 복수의 횡구획벽(19)에 의해 복수의 공간으로 구획되고, 내관부(13)와 중간관부(14) 사이의 챔버(17)는 내관부(13)와 중간관부(14) 사이에 부유관(12)의 종방향으로 배치되는 복수의 종구획벽(20) 및 내관부(13)와 중간관부(14) 사이에 부유관(12)의 횡방향으로 배치되는 복수의 횡구획벽(21)에 의해 복수의 공간으로 구획된다. 그리고 중간관부(14)와 외관부(15) 사이의 챔버(18)는 중간관부(14)와 외관부(15) 사이에 부유관(12)의 종방향으로 배치되는 복수의 종구획벽(22) 및 중간관부(14)와 외관부(15) 사이에 부유관(12)의 횡방향으로 배치되는 복수의 횡구획벽(23)에 의해 복수의 공간으로 구획된다. 내관부(13)와 중간관부(14) 사이에 배치되는 복수의 종구획벽(20)과 복수의 횡구획벽(21)은 내관부(13)와 중간관부(14)를 연결하는 연결부재로서의 역할도 하고, 중간관부(14)와 외관부(15) 사이에 배치되는 복수의 종구획벽(22)과 복수의 횡구획벽(23)은 중간관부(14)와 외관부(15)를 연결하는 연결부재로서의 기능도 갖는다.

이러한 부유관(12)은 최외측의 외관부(15) 안쪽에 공기 등의 기체가 수용되는 복수의 챔버(16)(17)(18)가 구비됨으로써, 부력을 갖고 수면 위로 뜰 수 있다. 부유관(12)의 제조에 이용되는 소재로는 플라스틱 등 외부에서 가해지는 충격을 견디고 쉽게 변형되지 않는 다양한 소재가 이용될 수 있다.

본 발명에 있어서, 부유관(12)의 구체적인 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 중간관부(14)는 생략되거나, 내관부(13)와 외관부(15) 사이에 두 개 이상의 중간관부(14)가 동심원 형태로 배치될 수도 있다. 그리고 내관부(13) 안쪽의 횡구획벽(19)은 생략될 수도 있다. 내관부(13)와 중간관부(14) 사이에는 종구획벽(20)과 횡구획벽(21) 중 어느 하나만 구비되고, 중간관부(14)와 외관부(15) 사이에는 종구획벽(22)과 횡구획벽(23) 중 어느 하나만 구비될 수도 있다. 또한 부유관(12)은 그 단면 형상이 도시된 것과 같은 원형 이외에, 타원형이나 다각형 등 다양한 다른 형상으로 이루어질 수 있고, 도시된 것과 같은 직선형 이외에 엘보형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 밀폐 캡(25)은 내부 캡(26)과, 내부 캡(26)을 덮도록 내부 캡(26)과 결합되는 외부 캡(28)을 포함한다. 내부 캡(26)은 부유관(12)의 내관부(13) 안쪽 부분을 덮기 위한 것으로 그 외부 둘레에 내관부(13)의 내면에 밀착되는 내부 밀착면(27)이 마련된다. 내부 밀착면(27)은 내관부(13)의 내면 형상에 대응하는 형상으로 이루어진다. 외부 캡(28)은 부유관(12)의 내관부(13) 단부에서 외관부(15) 단부까지의 부분을 덮기 위한 것으로 단부 밀착면(29)을 갖는다. 단부 밀착면(29)은 내부 캡(26)의 둘레 쪽에 배치되는 평평한 링 형상으로 이루어져 부유관(12)의 내관부(13) 단부와 중간관부(14)의 단부 및 외관부(15)의 단부에 동시에 밀착된다. 밀폐 캡(25)이 부유관(12)의 단부에 결합되면 내부 캡(26)이 부유관(12)의 내관부(13) 안쪽 부분을 덮음과 동시에, 외부 캡(28)이 부유관(12)의 내관부(13) 단부에서 외관부(15) 단부까지의 부분을 덮음으로써, 부유관(12)의 단부가 단단히 밀폐될 수 있다.

밀폐 캡(25)은 부유관(12)과 밀폐 캡(25)의 소재 종류에 따라 융착이나, 용접, 접착제에 의한 접착 등 다양한 방법으로 부유관(12)의 단부에 결합될 수 있다. 밀폐 캡(25)을 부유관(12)에 결합함에 있어서, 두 가지 방법이 이용될 수 있는데, 내부 캡(26)을 먼저 부유관(12)의 단부에 결합한 후 외부 캡(28)을 부유관(12)의 단부에 결합하는 방법과, 내부 캡(26)과 외부 캡(28)을 상호 결합한 후 이들을 동시에 부유관(12)의 단부에 결합하는 방법이 그것이다.

도 4는 전자의 결합 방법을 나타낸 것으로, 먼저, 내부 캡(26)을 내관부(13) 안쪽에 끼워 넣고 융착이나, 용접, 접착제에 의한 접착 등의 방법으로 내부 캡(26)의 내부 밀착면(27)을 내관부(13)의 내면에 접합한 후, 외부 캡(28)을 내부 캡(26)을 덮도록 내부 캡(26)이 결합된 부유관(12)의 단부에 결합한다. 외부 캡(28)을 부유관(12)의 단부에 결합할 때, 융착이나, 용접, 접착제에 의한 접착 등의 방법으로 외부 캡(28)의 단부 밀착면(29)을 부유관(12)의 내관부(13) 단부, 중간관부(14)의 단부 및 외관부(15)의 단부에 모두, 또는 이들 중 적어도 어느 하나에 접합한다. 그리고 내부 캡(26)과 외부 캡(28)이 상호 맞닿는 부분도 융착이나, 용접, 접착제에 의한 접착 등의 방법으로 접합한다.

도 5는 후자의 방법으로 밀폐 캡(25)을 부유관(12)의 단부에 결합하는 방법을 나타낸 것이다. 먼저, 내부 캡(26)과 외부 캡(28)을 융착이나, 용접, 접착제에 의한 접착 등의 방법으로 접합한다. 이후, 융착이나, 용접, 접착제에 의한 접착 등의 방법으로 내부 캡(26)의 내부 밀착면(27)을 부유관(12)의 내관부(13) 내면에 접합함과 동시에, 외부 캡(28)의 단부 밀착면(29)을 부유관(12)의 내관부(13) 단부, 중간관부(14)의 단부 및 외관부(15)의 단부에 모두, 또는 이들 중 적어도 어느 하나에 접합한다.

상술한 것과 같이, 본 발명에 의한 부유체(11)는 부력을 갖는 단순한 구조의 부유관(12)과 부유관(12)의 단부에 결합되어 부유관(12)의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡(25)으로 구성되므로, 구조가 단순하고, 조립성과 시공성이 우수하다. 또한 모든 구성 부품이 경질의 소재로 이루어지므로 내구성이 좋다. 또한 모든 구성 부품을 플라스틱이나 금속 등 재활용이 가능한 동질의 소재로 제조할 수 있어, 폐기 처리가 용이하고 폐기 처리 비용이 적게 소요된다.

한편, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 부유식 프레임에 구비되는 부유체의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.

먼저, 도 6에 도시된 부유체(35)는 부유관(36)과 밀폐 캡(25)을 포함한다. 밀폐 캡(25)은 상술한 것과 같다. 부유관(36)은 내관부(37)와, 내관부(37)가 수용되어 내관부(37)를 둘러싸는 외관부(38)와, 내관부(37)와 외관부(38) 사이에 배치되는 복수의 구획벽(39)과, 내관부(37)와 외관부(38) 사이의 구획벽(39)에 의해 구획되는 복수의 공간에 배치되는 복수의 보강부재(40)를 포함한다. 보강부재(40)는 내부에 기체가 수용될 수 있는 챔버(41)를 갖고 내관부(37)를 둘러싸도록 링 형태로 이루어진다.

도 7에 도시된 부유체(43)는 부유관(44)과 밀폐 캡(25)을 포함한다. 밀폐 캡(25)은 상술한 것과 같다. 부유관(44)은 내관부(45)와, 내관부(45)가 수용되어 내관부(45)를 둘러싸는 외관부(48)를 포함한다. 내관부(45)의 안쪽에는 기체가 수용될 수 있는 챔버(46)와, 챔버(46)를 복수의 공간으로 구획하는 복수의 구획벽(47)이 구비된다. 외관부(48)는 내부에 기체가 수용될 수 있는 챔버(50)를 갖는 중공관(49)이 내관부(45)의 외면에 나선형으로 감긴 이중벽관 구조로 이루어진다.

도 8에 도시된 부유체(52)는 부유관(53)과 밀폐 캡(56)을 포함한다. 부유관(53)은 내관부(13)와, 내관부(13)가 수용되어 내관부(13)를 둘러싸는 중간관부(14)와, 중간관부(14)가 수용되는 중간관부(14)를 둘러싸는 외관부(15)를 포함한다. 내관부(13)의 안쪽과, 내관부(13)와 중간관부(14)의 사이와, 중간관부(14)와 외관부(15)의 사이에는 공기 등의 기체가 수용될 수 있는 챔버(16)(17)(18)가 구비된다. 내관부(13)와 중간관부(14) 사이의 챔버(17)는 내관부(13)와 중간관부(14) 사이에 상호 이격되도록 배치되는 복수의 구획벽(54)에 의해 복수의 공간으로 구획되고, 중간관부(14)와 외관부(15) 사이의 챔버(18)는 중간관부(14)와 외관부(15) 사이에 상호 이격되도록 배치되는 복수의 구획벽(55)에 의해 복수의 공간으로 구획된다. 중간관부(14)와 외관부(15)의 길이는 같고, 내관부(13)의 길이는 외관부(15)의 길이보다 짧다. 따라서 내관부(13)의 단부는 외관부(15) 내부의 외관부(15)의 단부보다 안쪽으로 들어간 위치에 배치된다.

밀폐 캡(56)은 내부 캡(57)과, 내부 캡(57)을 덮도록 내부 캡(57)과 결합되는 외부 캡(61)을 포함한다. 내부 캡(57)은 부유관(53)의 내관부(13) 안쪽 부분을 덮기 위한 것으로, 내관부(13)의 내면에 밀착되는 제 1 내부 밀착면(58)과, 내관부(13)의 단부에 밀착되도록 제 1 내부 밀착면(58)의 둘레에 배치되는 제 1 단부 밀착면(59)과, 중간관부(14)의 내면에 밀착되는 제 2 내부 밀착면(60)을 갖는다. 외부 캡(61)은 부유관(53)의 중간관부(14) 단부에서 외관부(15) 단부까지의 부분을 덮기 위한 것으로, 내부 캡(57)의 둘레에 배치되어 중간관부(14)의 단부 및 외관부(15)의 단부에 밀착되는 제 2 단부 밀착면(62)과, 외관부(15)의 외면에 밀착되도록 제 2 단부 밀착면(62)의 둘레에 배치되는 외부 밀착면(63)을 갖는다.

이러한 밀폐 캡(56)은 부유관(53)과 밀폐 캡(56)의 소재 종류에 따라 융착이나, 용접, 접착제에 의한 접착 등의 방법으로 부유관(53)의 단부에 접합될 수 있다. 도 9에 도시된 것과 같이, 밀폐 캡(56)은 내부 캡(57)과 외부 캡(61)이 먼저 상호 접합된 상태에서 부유관(53)의 단부에 동시에 결합될 수도 있고, 내부 캡(57)이 먼저 부유관(53)의 단부에 결합된 후, 외부 캡(61)이 내부 캡(57)을 덮도록 부유관(53)의 단부에 결합될 수도 있다.

도면에는 부유관(53)이 내관부(13)만 외관부(15) 및 중간관부(14)보다 길이가 짧은 것으로 나타냈으나, 내관부(13)와 중간관부(14)가 외관부(15)보다 길이가 짧을 수 있다. 이 경우, 내부 캡(57)의 제 1 단부 밀착면(59)이 내관부(13)의 단부 및 중간관부(14)의 단부에 동시에 밀착되고, 외부 캡(61)의 제 2 단부 밀착면(62)이 외관부(15)의 단부에만 밀착될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 부유식 프레임을 나타낸 분해 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 부유식 프레임의 받침부재 지지체 위에 받침부재가 결합된 상태를 나타낸 종단면도이다.

도 10에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제 2 실시에에 의한 부유식 프레임(65)은, 부력을 갖는 부유체(66)와, 부유체(66) 위쪽에 놓이는 받침부재(87)를 포함한다. 부유체(66)는 수면 위로 뜰 수 있는 하나 이상의 부유관(12)과, 부유관(12)의 단부에 결합되어 부유관(12)의 단부를 밀폐하는 하나 이상의 밀폐 캡(25)과, 받침부재(87)를 지지하기 위한 하나 이상의 받침부재 지지체(67)와, 받침부재(87)를 받침부재 지지체(67)에 고정하기 위한 복수의 고정기구(81)를 포함한다. 이러한 본 발명의 제 2 실시예에 의한 부유식 프레임(65)에 있어서, 부유관(12)과 밀폐 캡(25)은 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 의한 부유식 프레임(10)과 같다.

받침부재(87)를 지지하기 위한 받침부재 지지체(67)는 부유관(12)의 단부에 결합되는 관 결합부재(68)와, 받침부재(87)가 놓이는 받침부재 결합부재(77)를 포함한다. 받침부재 결합부재(77)는 관 결합부재(68)의 외면에 결합되는데, 관 결합부재(68)와 받침부재 결합부재(77)는 일체형으로 이루어질 수 있다.

관 결합부재(68)는 부유관(12)의 단부에 결합될 수 있도록 부유관(12)의 단부에 대응하는 외관을 갖는다. 이러한 관 결합부재(68)는 부유관(12)의 내관부(13)와 연결되는 내부 연결관부(69)와, 내부 연결관부(69)가 수용되어 내부 연결관부(69)를 둘러싸고 부유관(12)의 중간관부(14)와 연결되는 중간 연결관부(70)와, 중간 연결관부(70)가 수용되어 중간 연결관부(70)를 둘러싸고 부유관(12)의 외관부(15)와 연결되는 외부 연결관부(71)를 포함한다. 이들 내부 연결관부(69)와, 중간 연결관부(70)와, 외부 연결관부(71)는 동심원을 이루도록 차례로 배치된다.

부유관(12)과 마찬가지로 관 결합부재(68)도 수면 위로 뜰 수 있도록 외부 연결관부(71)의 안쪽에 공기 등의 기체가 수용될 수 있는 복수의 수용실(72)(73)(74)이 구비된다. 이들 수용실(72)(73)(74)은 내부 연결관부(69)의 안쪽과, 내부 연결관부(69)와 중간 연결관부(70)의 사이와, 중간 연결관부(70)와 외부 연결관부(71)의 사이에 배치된다. 도면에 자세히 나타내지는 않았으나, 관 결합부재(68)도 부유관(12)과 마찬가지로 내부 연결관부(69)의 안쪽과, 내부 연결관부(69)와 중간 연결관부(70) 사이와, 중간 연결관부(70)와 외부 연결관부(71)의 사이에 복수의 격벽(75)(76)이 배치되어 각각의 수용실(72)(73)(74)이 복수의 공간으로 구획될 수 있다. 이러한 관 결합부재(68)는 부유관(12)과 같은 소재 등 외부에서 가해지는 충격에 쉽게 변형되거나 파손되지 않는 다양한 소재로 제조될 수 있다.

받침부재 결합부재(77)는 받침부재(87)가 놓이는 안착판(78)과, 관 결합부재(68)의 외면에 결합되어 안착판(78)을 지지하는 하나 이상의 지지대(80)를 포함한다. 받침부재(87)가 놓이는 안착판(78)의 평평한 상면에는 복수의 삽입구멍(79)이 마련된다.

받침부재(87)는 안착판(78)의 상면에 놓인 상태에서 받침부재 결합부재(77)에 결합되는 한 쌍의 고정기구(81)에 의해 안착판(78)에 고정된다. 고정기구(81)는 받침부재(87)에 접하여 받침부재(87)를 안착판(78) 쪽으로 가압하는 가압부재(82)와, 가압부재(82)를 받침부재 결합부재(77)에 고정시키는 고정부재(86)를 포함한다. 가압부재(82)는 받침부재(87)의 하판(88)에 접하는 가압부(83)와, 받침부재(87)의 측면에 접할 수 있도록 가압부(83)의 단부에서 하부 방향으로 절곡 구비되는 측면 고정부(84)와, 가압부(83)의 상면에서 측면 고정부(84)의 하면까지 관통 구비되는 관통구멍(85)을 갖는다.

도 11에 도시된 것과 같이, 한 쌍의 가압부재(82)가 받침부재(87)의 하판(88)에 접하도록 안착판(78) 위에 마주하도록 배치된 상태에서, 한 쌍의 고정부재(86)가 각 가압부재(82)의 관통구멍(85)을 통해 받침부재 결합부재(77)의 삽입구멍(79)에 삽입됨으로써, 받침부재(87)가 안착판(78) 위에 단단히 고정될 수 있다. 이때, 받침부재(87)의 하판(88)은 한 쌍의 가압부(83)에 의해 안착판(78) 쪽으로 가압됨과 동시에, 그 양쪽 측면이 한 쌍의 측면 고정부(84)와 접하여 지지되므로, 상하 방향 및 좌우 측면 방향으로의 움직임이 제한된다.

본 발명에 있어서, 받침부재 지지체(67)나 고정기구(81)의 구체적인 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 관 결합부재(68)의 구체적인 구조는 앞서 설명한 부유관(12)의 변형 구조와 같이 다양한 다른 구조로 변경될 수 있고, 받침부재 결합부재(77)는 관 결합부재(68)에 결합되어 받침부재(87)를 떠받칠 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다. 그리고 고정기구(81)의 가압부재(82)는 받침부재(87)에 접한 상태에서 받침부재 결합부재(77)에 결합되는 고정부재(86)에 의해 받침부재(87)를 안착판(78) 쪽으로 가압할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있고, 고정부재(86)는 도시된 것과 같은 수나산이 형성된 몸체와, 몸체의 끝단에 구비되는 머리부를 갖는 볼트 구조 이외에, 가압부재(82) 및 받침부재 결합부재(77)에 동시에 결합되어 가압부재(82)를 안착판(78) 쪽으로 가압할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다. 또한 받침부재 지지체(67)와 고정기구(81)의 결합 구조도 받침부재 지지체(67)나 고정기구(81)의 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

부유관(12)과 받침부재 지지체(67)는 이들 소재의 종류에 따라 다양한 방법으로 상호 결합될 수 있다. 예컨대, 부유관(12)과 받침부재 지지체(67)가 플라스틱으로 이루어지는 경우, 부유관(12)과 받침부재 지지체(67)는 융착이나 접착제에 의한 접착 등의 방법으로 상호 결합될 수 있고, 부유관(12)과 받침부재 지지체(67)가 금속으로 이루어지는 경우 부유관(12)과 받침부재 지지체(67)는 용접 등 금속의 접합 방법을 통해 상호 결합될 수 있다.

받침부재(87)는 부유관(12) 위쪽에 배치되어 부유식 가두리 양식 시설의 발판이나, 부유식 태양광 발전장치의 태양전지 모듈과 같은 구조체를 떠받치는데 이용될 수 있다. 이러한 받침부재(87)는 하판(88)과, 상판(89)과, 하판(88)과 상판(89)을 연결하는 기둥(90)을 구비하는 'H빔' 구조를 갖는다. 물론, 본 발명에 있어서, 받침부재(87)의 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고, 다양한 단면 형상을 갖는 빔 구조 등 다양한 구조를 취할 수 있다. 받침부재(87)는 받침부재 지지체(67)에 결합되어 부유관(12) 위쪽에 배치된다.

한편, 도 12 내지 도 14는 본 발명에 의한 부유식 프레임에 구비되는 받침부재 지지체의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.

먼저, 도 12에 도시된 받침부재 지지체(92)는 부유관(12)의 단부에 결합되는 관 결합부재(93)와, 받침부재(87;도 11 참조)가 놓이는 받침부재 결합부재(77)를 포함한다. 받침부재 결합부재(77)는 관 결합부재(93)의 외면에 결합되며, 그 구체적인 구조는 상술한 것과 같다. 관 결합부재(93)는 부유관(12)의 단부에 결합될 수 있도록 부유관(12)의 단부에 대응하는 외관을 갖는다. 관 결합부재(93)의 부유관(12)의 단부와 결합되는 양쪽 단부에는 링 형태의 차폐면(94)이 구비된다. 관 결합부재(93)가 부유관(12)의 단부에 결합될 때, 차폐면(94)은 부유관(12)의 내관부(13) 단부와, 외관부(15) 단부와, 내관부(13)의 단부와 외관부(15)의 단부 사이를 동시에 덮는다.

도 13에 도시된 받침부재 지지체(95)는 부유관(12)의 단부에 결합되는 관 결합부재(96)와, 받침부재(87;도 11 참조)가 놓이는 받침부재 결합부재(77)를 포함한다. 이러한 받침부재 지지체(95)는 대부분의 구성이 도 12에 도시된 받침부재 지지체(92)와 같은 것으로, 도 12에 도시된 받침부재 지지체(92)와 비교하여 관 결합부재(96)의 안쪽에 배치되어 관 결합부재(96) 안쪽의 수용실(97)을 구획하는 격벽(98)을 더 포함한다는 점에서 차이가 있다.

도 14에 도시된 받침부재 지지체(99)는 부유관(12)의 단부에 결합되는 관 결합부재(100)와, 받침부재(87;도 11 참조)가 놓이는 받침부재 결합부재(77)를 포함하는 것으로, 받침부재 결합부재(77)는 상술한 것과 같다. 관 결합부재(100)는 부유관(12)의 단부에 결합될 수 있도록 부유관(12)의 단부에 대응하는 외관을 가지며, 관 결합부재(100)의 부유관(12) 단부와 결합되는 양쪽 단부에는 부유관(12)의 단부 형상에 대응하는 원형의 차폐면(101)이 구비된다. 관 결합부재(100)가 부유관(12)의 단부에 결합될 때, 차폐면(101)은 부유관(12)의 단부를 전체적으로 덮는다.

한편, 도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 부유식 프레임을 나타낸 분해 사시도이고, 도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 부유식 프레임의 받침부재 지지체 위에 받침부재가 결합된 상태를 나타낸 종단면도이다.

도 15에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 의한 부유식 프레임(105)은, 부력을 갖는 부유체(110)와, 부유체(110) 위쪽에 놓이는 받침부재(87)를 포함한다. 부유체(110)는 수면 위로 뜰 수 있는 복수의 부유관(12)과, 부유관(12)의 단부에 결합되어 부유관(12)의 단부를 밀폐하는 복수의 밀폐 캡(25)과, 받침부재(87)를 지지하기 위한 받침부재 지지체(111)와, 받침부재(87)를 받침부재 지지체(111)에 고정하기 위한 복수의 고정기구(150)(155)를 포함한다. 여기에서, 부유관(12)과 밀폐 캡(25) 및 받침부재(87)는 상술한 본 발명의 제 2 실시예에 의한 부유식 프레임(65)과 같다.

받침부재 지지체(111)는 최대 4개의 부유관(12)이 동시에 결합될 수 있는 구조를 갖는 것으로, 두 개의 부유관(12)이 동시에 결합될 수 있는 제 1 받침부재 지지부재(112)와, 두 개의 부유관(12)이 제 1 받침부재 지지부재(112)에 결합된 부유관(12)과 평행하게 동시에 결합될 수 있는 제 2 받침부재 지지부재(130)와, 제 1 받침부재 지지부재(112)와 제 2 받침부재 지지부재(130)를 연결하는 연결부재(145)를 포함한다.

제 1 받침부재 지지부재(112)는 부유관(12)과 결합되는 제 1 관 결합부재(113)와, 받침부재(87)와 결합될 수 있도록 제 1 관 결합부재(113)의 외면에 결합되는 제 1 받침부재 결합부재(118)를 갖는다. 제 1 관 결합부재(113)는 부유관(12)의 단부에 결합될 수 있도록 부유관(12)의 단부에 대응하는 외관을 갖는다. 제 1 관 결합부재(113)는 부유관(12)의 내관부(13)와 연결되는 제 1 내부 연결관부(114)와, 제 1 내부 연결관부(114)가 수용되어 제 1 내부 연결관부(114)를 둘러싸고 부유관(12)의 중간관부(14)와 연결되는 제 1 중간 연결관부(115)와, 제 1 중간 연결관부(115)가 수용되어 제 1 중간 연결관부(115)를 둘러싸고 부유관(12)의 외관부(15)와 연결되는 제 1 외부 연결관부(116)를 포함한다.

제 1 받침부재 결합부재(118)는 받침부재(87)가 놓이는 제 1 안착판(119)과, 제 1 관 결합부재(113)의 외면에 결합되어 제 1 안착판(119)을 지지하는 하나 이상의 제 1 지지대(121)를 포함한다. 받침부재(87)가 놓이는 제 1 안착판(119)의 평평한 상면에는 복수의 제 1 삽입구멍(120)이 마련된다.

이러한 제 1 받침부재 지지부재(112)는 도 10 및 도 11에 나타낸 받침부재 지지체(67)와 같은 구조를 갖는 것으로, 수면 위로 뜰 수 있도록 제 1 외부 연결관부(116)의 안쪽에 공기 등의 기체가 수용될 수 있는 복수의 수용실(122)(123)(124)이 구비된다. 도면에 자세히 나타내지는 않았으나, 제 1 받침부재 지지부재(112)에 마련되는 복수의 수용실(122)(123)(124)도 제 1 외부 연결관부(116)의 안쪽에 배치되는 복수의 격벽에 의해 복수의 공간으로 구획될 수 있다.

제 2 받침부재 지지부재(130)는 제 1 받침부재 지지부재(112)와 동일한 구조로 이루어지는 것으로, 부유관(12)과 결합되는 제 2 관 결합부재(131)와, 받침부재(87)와 결합될 수 있도록 제 2 관 결합부재(131)의 외면에 결합되는 제 2 받침부재 결합부재(136)를 갖는다. 제 2 관 결합부재(131)의 구체적인 구조는 상술한 제 1 관 결합부재(113)와 같고, 제 2 받침부재 결합부재(136)의 구체적인 구조는 상술한 제 1 받침부재 결합부재(118)와 같은 것으로, 제 2 관 결합부재(131)는 제 2 내부 연결관부(132)와, 제 2 중간 연결관부(133)와, 제 2 외부 연결관부(134)를 포함한다. 제 2 외부 연결관부(134)의 안쪽에는 복수의 수용실(140)(141)(142)과 이들 수용실(140)(141)(142)을 구획하는 복수의 격벽이 구비된다.

제 2 받침부재 결합부재(136)는 받침부재(87)가 놓이는 제 2 안착판(137)과, 제 2 안착판(137)을 지지하는 하나 이상의 제 2 지지대(139)와, 제 2 안착판(137)의 평평한 상면에는 마련되는 복수의 제 2 삽입구멍(138)을 포함한다.

제 1 받침부재 지지부재(112)와 제 2 받침부재 지지부재(130)는 연결부재(145)에 의해 상호 평행하게 연결된다. 연결부재(145)는 제 1 관 결합부재(113)와 제 2 관 결합부재(131)를 연결하는 제 1 연결부(146)와, 제 1 받침부재 결합부재(118)와 제 2 받침부재 결합부재(136)를 연결하는 제 2 연결부(147)를 포함한다. 제 2 연결부(147)의 상면은 제 1 받침부재 결합부재(118)의 상면 및 제 2 받침부재 결합부재(136)의 상면과 평행하다.

제 1 받침부재 지지부재(112)와 제 2 받침부재 지지부재(130)는 각각 받침부재(87)를 상호 평행하게 지지한다. 제 1 받침부재 지지부재(112)의 제 1 안착판(119) 위에 놓이는 받침부재(87)는 한 쌍의 제 1 고정기구(150)에 의해 제 1 안착판(119)에 고정되고, 제 2 받침부재 지지부재(130)의 제 2 안착판(137) 위에 놓이는 받침부재(87)는 한 쌍의 제 2 고정기구(155)에 의해 제 2 안착판(137)에 고정된다.

제 1 고정기구(150)와 제 2 고정기구(155)는 도 10 및 도 11에 도시된 고정기구(81)와 동일한 구조를 갖는다. 즉, 제 1 고정기구(150)는 받침부재(87)에 접하여 받침부재(87)를 제 1 안착판(119) 쪽으로 가압하는 제 1 가압부재(151)와, 제 1 가압부재(151)에 마련된 제 1 관통구멍(152)을 통과하여 제 1 받침부재 결합부재(118)의 제 1 삽입구멍(120)에 삽입됨으로써 제 1 가압부재(151)를 제 1 안착판(119) 쪽으로 가압하는 제 1 고정부재(153)를 포함한다. 그리고 제 2 고정기구(155)는 받침부재(87)에 접하여 받침부재(87)를 제 2 안착판(137) 쪽으로 가압하는 제 2 가압부재(156)와, 제 2 가압부재(156)에 마련된 제 2 관통구멍(157)을 통과하여 제 2 받침부재 결합부재(136)의 제 2 삽입구멍(138)에 삽입됨으로써 제 2 가압부재(156)를 제 2 안착판(137) 쪽으로 가압하는 제 2 고정부재(158)를 포함한다.

이러한 받침부재 지지체(111)는 복수의 받침부재(87)를 지지하는 역할과, 복수의 부유관(12)을 연결하는 역할을 한다. 부유관(12)이 제 1 관 결합부재(113)에 결합되고, 또 다른 부유관(12)이 제 2 관 결합부재(131)에 결합됨으로써, 이들 부유관(12)은 상호 평행하게 연결될 수 있다. 따라서 복수의 받침부재 지지체(111)를 횡방향으로 연속하여 배치하면 복수의 부유관(12)을 평행하게 연속하여 배치할 수 있다. 이러한 받침부재 지지체(111)를 이용하면 별도의 연결부재를 사용하지 않고 복수의 부유관(12)을 평행하게 연결할 수 있다. 또한 도면에는 제 1 받침부재 결합부재(118)에 하나의 받침부재(87)가 결합되고, 제 2 받침부재 결합부재(136)에 또 다른 하나의 받침부재(87)가 결합된 것으로 나타났으나, 폭이 넓은 다른 구조의 받침부재 하나가 제 1 받침부재 결합부재(118)와 제 2 받침부재 결합부재(136)에 걸쳐 결합될 수도 있다.

본 발명에 있어서, 받침부재 지지체(111)의 구체적인 구성은 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 제 1 받침부재 지지부재(112)와 제 2 받침부재 지지부재(130)는 앞서 설명한 받침부재 지지체의 다양한 변형 구조를 취하는 다른 구조로 변경될 수 있다. 그리고 제 1 받침부재 지지부재(112)와 제 2 받침부재 지지부재(130)를 연결하는 연결부재(145)는 제 1 관 결합부재(113)와 제 2 관 결합부재(131)만을 연결하거나, 제 1 받침부재 결합부재(118)와 제 2 받침부재 결합부재(136)만을 연결하는 구조로 변경될 수도 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10, 65, 105 : 부유식 프레임 11, 35, 43, 52, 66, 110 : 부유체
12, 36, 44, 53 : 부유관 13, 37, 45 : 내관부
14 : 중간관부 15, 38, 48 : 외관부
25, 56 : 밀폐 캡 26, 57 : 내부 캡
28, 61 ; 외부 캡 30 : 연결기구
67, 92, 95, 99, 111 : 받침부재 지지체
68, 93, 96, 100 : 관 결합부재 69 : 내부 연결관부
70 : 중간 연결관부 71 : 외부 연결관부
77 : 받침부재 결합부재 78 : 안착판
81 : 고정기구 82 : 가압부재
83 : 가압부 84 : 측면 고정부
86 : 고정부재 87 : 받침부재
94, 101 : 차폐면
112, 130 : 제 1, 2 받침부재 지지부재
113, 131 : 제 1, 2 관 결합부재 114, 132 : 제 1, 2 내부 연결관부
115, 133 : 제 1, 2 중간 연결관부 116, 134 : 제 1, 2 외부 연결관부
118, 136 : 제 1, 2 받침부재 결합부재
119, 137 : 제 1, 2 안착판 145 : 연결부재
146, 147 : 제 1, 2 연결부 150, 155 : 제 1, 2 고정기구
151, 156 : 제 1, 2 가압부재 153, 158 : 제 1, 2 고정부재

Claims

내관부와, 상기 내관부가 수용되어 상기 내관부를 둘러싸는 외관부와, 상기 외관부의 안쪽에 마련되는 챔버와, 상기 외관부의 안쪽에 배치되어 상기 챔버를 복수의 공간으로 구획하는 구획벽을 구비하고, 상기 챔버에 기체가 수용되어 부력을 갖는 부유관; 및
상기 부유관의 단부에 결합되어 상기 부유관의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡;을 포함하고,
상기 밀폐 캡은,
외부 둘레에 상기 내관부의 내면에 밀착되는 내부 밀착면이 마련된 내부 캡, 및
상기 내부 캡을 덮도록 상기 내부 캡과 결합되고, 상기 내관부의 단부 및 상기 외관부의 단부에 동시에 밀착되도록 상기 내부 캡의 둘레 쪽에 배치되는 단부 밀착면을 갖는 외부 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 1 항에 있어서,
상기 외부 캡은 상기 외관부의 외면에 밀착되도록 상기 단부 밀착면의 둘레에 배치되는 외부 밀착면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 1 항에 있어서,
상기 부유관은 상기 내관부와 상기 외관부의 사이에 배치되는 하나 이상의 중간관부를 더 포함하고,
상기 챔버는 상기 내관부의 안쪽과, 상기 내관부와 상기 중간관부의 사이와, 상기 중간관부와 상기 외관부의 사이에 복수로 마련되며,
상기 구획벽은 상기 내관부와 상기 중간관부의 사이와, 상기 중간관부와 상기 외관부의 사이에 복수로 배치되는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 1 항에 있어서,
상기 부유관은 상기 내관부와 상기 외관부의 사이에 배치되는 복수의 보강부재를 더 포함하고,
상기 보강부재는 내부에 기체가 수용될 수 있는 챔버를 갖고 상기 내관부를 둘러싸도록 링 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 1 항에 있어서,
상기 외관부는 내부에 기체가 수용될 수 있는 챔버를 갖는 중공관이 상기 내관부의 외면에 나선형으로 감긴 이중벽관 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 1 항에 있어서,
상기 구획벽은,
상기 부유관의 종방향으로 배치되는 종구획벽과,
상기 부유관의 횡방향으로 배치되는 횡구획벽으로 구분되는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 1 항에 있어서,
상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재를 지지하기 위한 것으로, 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고 상기 부유관의 단부에 결합되는 관 결합부재와, 상기 관 결합부재의 외면에 결합되고 상기 받침부재가 놓이는 안착판을 갖는 받침부재 결합부재를 구비하는 받침부재 지지체; 및
상기 받침부재 결합부재에 결합되어 상기 받침부재를 상기 안착판에 밀착되도록 가압하는 고정기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 7 항에 있어서,
상기 고정기구는,
상기 받침부재에 접하여 상기 받침부재를 상기 안착판 쪽으로 가압하는 가압부 및 상기 가압부에 마련되는 관통구멍을 갖는 가압부재와,
상기 가압부재의 관통구멍을 통과하여 상기 안착판에 구비되는 삽입구멍에 삽입됨으로써 상기 가압부재를 상기 안착판 쪽으로 가압하는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 7 항에 있어서,
상기 관 결합부재는,
상기 부유관의 내관부와 연결되는 내부 연결관부와,
상기 내부 연결관부가 수용되어 상기 내부 연결관부를 둘러싸고 상기 부유관의 외관부와 연결되는 외부 연결관부와,
상기 외부 연결관부의 안쪽에 기체가 수용될 수 있도록 마련되는 수용실과,
상기 외부 연결관부의 안쪽에 배치되어 상기 수용실을 복수의 공간으로 구획하는 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 7 항에 있어서,
상기 관 결합부재는, 상기 내관부의 단부와, 상기 외관부의 단부와, 상기 내관부의 단부와 상기 외관부의 단부 사이를 동시에 덮는 링 형태의 차폐면을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 7 항에 있어서,
상기 관 결합부재는 상기 부유관의 단부를 전체적으로 덮도록 상기 부유관의 단면 형상에 대응하는 형상으로 이루어지는 차폐면을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 1 항에 있어서,
상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재를 지지하기 위한 것으로, 제 1 관 결합부재 및 상기 제 1 관 결합부재의 외면에 결합되는 제 1 받침부재 결합부재를 갖는 제 1 받침부재 지지부재와, 상기 제 1 받침부재 지지부재와 이격되어 평행하게 배치되고 제 2 관 결합부재 및 상기 제 2 관 결합부재의 외면에 결합되는 제 2 받침부재 결합부재를 갖는 제 2 받침부재 지지부재와, 상기 제 1 받침부재 지지부재와 상기 제 2 받침부재 지지부재를 연결하는 연결부재를 구비하는 받침부재 지지체;
상기 받침부재를 상기 제 1 받침부재 결합부재에 밀착되도록 가압할 수 있도록 상기 제 1 받침부재 결합부재에 결합되는 제 1 고정기구; 및
상기 받침부재를 상기 제 2 받침부재 결합부재에 밀착되도록 가압할 수 있도록 상기 제 2 받침부재 결합부재에 결합되는 제 2 고정기구;를 더 포함하고,
상기 제 1 관 결합부재는 상기 부유관의 단부에 결합될 수 있도록 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고, 상기 제 1 받침부재 결합부재는 상기 받침부재가 놓일 수 있는 제 1 안착판을 구비하며,
상기 제 2 관 결합부재는 상기 부유관의 단부에 결합될 수 있도록 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고, 상기 제 2 받침부재 결합부재는 상기 받침부재가 놓일 수 있는 제 2 안착판을 구비하는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 고정기구는,
상기 받침부재에 접하여 상기 받침부재를 상기 제 1 안착판 쪽으로 가압하는 제 1 가압부 및 상기 제 1 가압부에 마련되는 제 1 관통구멍을 갖는 제 1 가압부재와,
상기 제 1 가압부재의 제 1 관통구멍을 통과하여 상기 제 1 안착판에 구비되는 제 1 삽입구멍에 삽입됨으로써 상기 제 1 가압부재를 상기 제 1 안착판 쪽으로 가압하는 제 1 고정부재를 포함하고,
상기 제 2 고정기구는,
상기 받침부재에 접하여 상기 받침부재를 상기 제 2 안착판 쪽으로 가압하는 제 2 가압부 및 상기 제 2 가압부에 마련되는 제 2 관통구멍을 갖는 제 2 가압부재와,
상기 제 2 가압부재의 제 2 관통구멍을 통과하여 상기 제 2 안착판에 구비되는 제 2 삽입구멍에 삽입됨으로써 상기 제 2 가압부재를 상기 제 2 안착판 쪽으로 가압하는 제 2 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체.
내관부와, 상기 내관부가 수용되어 상기 내관부를 둘러싸는 외관부와, 상기 외관부의 안쪽에 마련되는 챔버와, 상기 외관부의 안쪽에 배치되어 상기 챔버를 복수의 공간으로 구획하는 구획벽을 구비하고, 상기 챔버에 기체가 수용되어 부력을 갖는 부유관; 및
상기 부유관의 단부에 결합되어 상기 부유관의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡;을 포함하고,
상기 내관부의 길이는 상기 외관부의 길이보다 짧아 상기 내관부의 단부는 상기 외관부 내부의 상기 외관부의 단부보다 안쪽으로 들어간 위치에 배치되며,
상기 밀폐 캡은,
상기 내관부의 내면에 밀착되는 내부 밀착면과, 상기 내관부의 단부에 밀착되도록 상기 내부 밀착면의 둘레에 배치되는 제 1 단부 밀착면을 갖는 내부 캡과,
상기 내부 캡을 덮도록 상기 내부 캡과 결합되고, 상기 외관부의 단부에 밀착되도록 상기 내부 캡의 둘레 쪽에 배치되는 제 2 단부 밀착면을 갖는 외부 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체.
제 14 항에 있어서,
상기 외부 캡은 상기 외관부의 외면에 밀착되도록 상기 제 2 단부 밀착면의 둘레에 배치되는 외부 밀착면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체.
내관부와, 상기 내관부가 수용되어 상기 내관부를 둘러싸는 외관부와, 상기 외관부의 안쪽에 마련되는 챔버와, 상기 외관부의 안쪽에 배치되어 상기 챔버를 복수의 공간으로 구획하는 구획벽을 구비하고, 상기 챔버에 기체가 수용되어 부력을 갖는 부유관;
상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재; 및
상기 부유관의 단부에 결합되어 상기 부유관의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡;을 포함하고,
상기 밀폐 캡은,
외부 둘레에 상기 내관부의 내면에 밀착되는 내부 밀착면이 마련된 내부 캡, 및
상기 내부 캡을 덮도록 상기 내부 캡과 결합되고, 상기 내관부의 단부 및 상기 외관부의 단부에 동시에 밀착되도록 상기 내부 캡의 둘레 쪽에 배치되는 단부 밀착면을 갖는 외부 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 프레임.
제 16 항에 있어서,
상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재를 지지하기 위한 것으로, 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고 상기 부유관의 단부에 결합되는 관 결합부재와, 상기 관 결합부재의 외면에 결합되고 상기 받침부재가 놓이는 안착판을 갖는 받침부재 결합부재를 구비하는 받침부재 지지체; 및
상기 받침부재 결합부재에 결합되어 상기 받침부재를 상기 안착판에 밀착되도록 가압하는 고정기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 프레임.
제 16 항에 있어서,
상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재를 지지하기 위한 것으로, 제 1 관 결합부재 및 상기 제 1 관 결합부재의 외면에 결합되는 제 1 받침부재 결합부재를 갖는 제 1 받침부재 지지부재와, 상기 제 1 받침부재 지지부재와 이격되어 평행하게 배치되고 제 2 관 결합부재 및 상기 제 2 관 결합부재의 외면에 결합되는 제 2 받침부재 결합부재를 갖는 제 2 받침부재 지지부재와, 상기 제 1 받침부재 지지부재와 상기 제 2 받침부재 지지부재를 연결하는 연결부재를 구비하는 받침부재 지지체;
상기 받침부재를 상기 제 1 받침부재 결합부재에 밀착되도록 가압할 수 있도록 상기 제 1 받침부재 결합부재에 결합되는 제 1 고정기구; 및
상기 받침부재를 상기 제 2 받침부재 결합부재에 밀착되도록 가압할 수 있도록 상기 제 2 받침부재 결합부재에 결합되는 제 2 고정기구;를 더 포함하고,
상기 제 1 관 결합부재는 상기 부유관의 단부에 결합될 수 있도록 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고, 상기 제 1 받침부재 결합부재는 상기 받침부재가 놓일 수 있는 제 1 안착판을 구비하며,
상기 제 2 관 결합부재는 상기 부유관의 단부에 결합될 수 있도록 상기 부유관의 단부에 대응하는 외관을 갖고, 상기 제 2 받침부재 결합부재는 상기 받침부재가 놓일 수 있는 제 2 안착판을 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 프레임.
내관부와, 상기 내관부가 수용되어 상기 내관부를 둘러싸는 외관부와, 상기 외관부의 안쪽에 마련되는 챔버와, 상기 외관부의 안쪽에 배치되어 상기 챔버를 복수의 공간으로 구획하는 구획벽을 구비하고, 상기 챔버에 기체가 수용되어 부력을 갖는 부유관;
상기 부유관의 위쪽에 놓이는 받침부재; 및
상기 부유관의 단부에 결합되어 상기 부유관의 단부를 밀폐하는 밀폐 캡;을 포함하고,
상기 밀폐 캡은,
상기 내관부의 내면에 밀착되는 내부 밀착면과, 상기 내관부의 단부에 밀착되도록 상기 내부 밀착면의 둘레에 배치되는 제 1 단부 밀착면을 갖는 내부 캡과,
상기 내부 캡을 덮도록 상기 내부 캡과 결합되고, 상기 외관부의 단부에 밀착되도록 상기 내부 캡의 둘레 쪽에 배치되는 제 2 단부 밀착면을 갖는 외부 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 프레임.